Полікарбонат (PC) - це молекулярний ланцюг, що містить карбонатну групу, відповідно до молекулярної структури з різними складноефірними групами, можна розділити на аліфатичні, аліциклічні, ароматичні, з яких найбільш практичне значення має ароматична група та найважливіший тип бісфенолу А. полікарбонат, загальна важка середня молекулярна маса (Mw) в 20-100,000.

Зображення структурної формули ПК

Полікарбонат має гарну міцність, в’язкість, прозорість, термо- та морозостійкість, легкість обробки, вогнестійкість та інші комплексні характеристики. Основними напрямками застосування є електронні прилади, листове та автомобільне виробництво, на ці три галузі припадає близько 80% споживання полікарбонату, інші в Деталі промислового обладнання, компакт-диски, упаковка, офісне обладнання, медичне та охоронне здоров’я, плівка, обладнання для відпочинку та захисту та багато інших сфер також знайшли широкий спектр застосувань, ставши однією з п’яти інженерних пластмас у категорії, що найшвидше розвивається.

У 2020 році глобальна виробнича потужність ПК становила близько 5,88 мільйона тонн, виробнича потужність ПК у Китаї становила 1,94 мільйона тонн на рік, виробництво близько 960 000 тонн, тоді як явне споживання полікарбонату в Китаї в 2020 році досягло 2,34 мільйона тонн, існує розрив. майже 1,38 млн. тонн, потрібно імпортувати із зарубіжних країн.Величезний ринковий попит залучив численні інвестиції для збільшення виробництва, за оцінками, у Китаї одночасно будується та пропонується багато проектів ПК, а внутрішня виробнича потужність перевищить 3 мільйони тонн на рік протягом наступних трьох років, і індустрія ПК демонструє прискорену тенденцію переходу до Китаю.

Отже, які процеси виробництва ПК?Яка історія розвитку ПК у країні та за кордоном?Які основні виробники ПК у Китаї?Далі коротко робимо начісування.

PC три основні методи виробничого процесу

Фотогазовий метод міжфазної поліконденсації, традиційний метод обміну розплавленим ефіром і метод обміну розплавленим ефіром без фотогазу є трьома основними виробничими процесами в індустрії ПК.
Зображення Зображення
1. Метод міжфазної поліконденсації фосгену

Це реакція фосгену в інертному розчиннику та водному розчині гідроксиду натрію бісфенолу А для отримання полікарбонату з малою молекулярною масою, а потім конденсується у високомолекулярний полікарбонат.Свого часу цим методом синтезували близько 90% промислових полікарбонатних виробів.

Перевагами міжфазного методу поліконденсації фосгену PC є висока відносна молекулярна маса, яка може досягати 1,5~2*105, і чисті продукти, хороші оптичні властивості, краща стійкість до гідролізу та легка обробка.Недоліком є ​​те, що процес полімеризації вимагає використання високотоксичного фосгену та токсичних і летких органічних розчинників, таких як метиленхлорид, які спричиняють серйозне забруднення навколишнього середовища.

Метод обміну складним ефіром у розплаві, також відомий як онтогенна полімеризація, був вперше розроблений компанією Bayer з використанням розплавленого бісфенолу А та дифенілкарбонату (дифенілкарбонату, DPC) за високої температури, високого вакууму, стану присутності каталізатора для обміну складного ефіру, попередньої конденсації, конденсації реакція.

Відповідно до сировини, яка використовується в процесі DPC, його можна розділити на традиційний метод обміну розплавленим ефіром (також відомий як непрямий фотогазовий метод) і метод обміну розплавленим ефіром без фотогазу.

2. Традиційний метод обміну розплавленим ефіром

Він поділяється на 2 етапи: (1) фосген + фенол → DPC;(2) DPC + BPA → PC, що є непрямим процесом фосгену.

Процес є коротким, не містить розчинників, а вартість виробництва трохи нижча, ніж метод міжфазної конденсації фосгену, але процес виробництва DPC все ще використовує фосген, а продукт DPC містить слідові кількості хлорформіатних груп, що вплине на кінцевий продукт. якість ПК, що певною мірою обмежує просування процесу.

3. Метод обміну розплавленого ефіру без фосгену

Цей метод розділений на 2 етапи: (1) DMC + фенол → DPC;(2) DPC + BPA → PC, який використовує диметилкарбонат DMC як сировину та фенол для синтезу DPC.

Побічний продукт фенолу, отриманий від обміну складного ефіру та конденсації, може бути перероблений для синтезу процесу DPC, таким чином реалізуючи повторне використання матеріалу та хорошу економію;завдяки високій чистоті сировини продукт також не потрібно сушити та мити, а якість продукту хороша.У цьому процесі не використовується фосген, він є екологічно чистим і є екологічно чистим.

З національними вимогами до трьох відходів нафтохімічних підприємств З підвищенням національних вимог щодо безпеки та захисту навколишнього середовища нафтохімічних підприємств та обмеженням використання фосгену технологія обміну розплавлених ефірів без фосгену поступово замінить метод міжфазної поліконденсації в майбутнє як напрямок розвитку технологій виробництва ПК у світі.